GB T 24198-2009 镍铁.镍、硅、磷、锰、钴、铬和铜含量的测定.波长色散X-射线荧光光谱法(常规法).pdf

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1、ICS 77100H 11 a亘中华人民共和国国家标准GBT 24 1 982009镍铁 镍、硅、磷、锰、钴、铬和铜含量的测定 波长色散X一射线荧光光谱法(常规法)Ferronickel-Determination of nickel，silicon，phosphorus，manganese，cobalt，chromium，and copper contents-Wavelength dispersive X。ray fluorescence spectrometry(Routine method)20090708发布 2010-04-01实施丰瞀髁鬻瓣警麟瞥篓发布中国国家标准化管理委员会厘1

2、11刚 置本标准的附录A和附录B为规范性附录。本标准由中国钢铁工业协会提出。本标准由全国生铁及铁合金标准化技术委员会归El。本标准主要起草单位：酒泉钢铁(集团)有限责任公司。本标准主要起草人：朱卫华、孙宇光、王吴、付宝荣。GBT 241982009镍铁镍、硅、磷、锰、钴、铬和铜含量的测定 波长色散X一射线荧光光谱法(常规法)GBT 24198-2009警告：使用本标准的人员应有正规实验室工作实践经验。本标准未指出所有可能的安全问题。使用者有责任采取适当的安全和健康措施，并保证符合国家有关法规规定的条件。1范围本标准规定了用波长色散X-射线荧光光谱法测定镍、硅、磷、锰、钴、铬和铜的含量。本方法适

3、用于电炉、感应炉、转炉等铸态或锻轧镍铁的测定。各元素测定范围如表1。表1元素及测定范围分析元素 测定范围(质量分数)Ni 12 060OSi 01020P 001015Mn 005050Co 030100Cr 005100CU 005I52规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用标准，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修改版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些标准的最新版本。凡是不注日期的引用标准，其最新版本适用于本标准。GBT 4010铁合金化学分析用试样的采取和制备GBT 63791 测量方法与结果的准确度(

4、正确度与精密度) 第1部分：总则与定义(GBT 637912004，IS0 57251：1994，IDT)GBT 63792测量方法与结果的准确度(正确度与精密度) 第2部分：确定标准测量方法重复性和再现性的基本方法(GBT 637922004，ISO 57252：1994，IDT)GBT 16597 冶金产品分析方法x射线荧光光谱法通则GBT 20066钢和铁化学成分测定用试样的取样和制样方法(GBT 20066 2006，ISO 14284：1996IDT)3原理x射线管产生的初级x射线照射到平整、光洁的样品表面上时，产生的特征x射线经晶体分光后，探测器在选择的特征波长相对应的2口角处测量

5、x射线荧光强度。根据校准曲线和测量的x射线荧光强度，计算出样品中镍、硅、磷、锰、钴、铬和铜的质量分数。4试剂与材料41 PIO气体(90的氩和10的甲烷的混合气体)用于流气正比计数器。1GBT 24198-200942有证标准物质或标准物质有证标准物质(CRM)或标准物质(RM)。用于日常分析绘制校准曲线时，所选系列有证标准物质或标准物质中各分析元素含量应覆盖分析范围且有适当的梯度；用于对仪器进行漂移校正时，所选有证标准物质或标准物质应有良好的均匀性，且接近校准曲线的上限和下限。5仪器与设备51制样设备试样切割设备和试样表面的抛光设备。52 X射线荧光光谱仪同时或顺序式波长色散光谱仪的分析精度

6、和稳定性应达到附录A要求。521 x射线管高纯元素靶的x射线管，推荐使用铑靶。522分析晶体能覆盖方法中的所有元素和可能干扰元素，可使用平面或弯曲面的晶体。523准直器对于顺序型仪器，应选择合适的准直系统。524探测器闪烁计数器，用于重元素分析；流气正比计数器，用于轻元素分析。也可以使用密封正比计数器。525真空系统测量过程中，真空系统压强一般在30 Pa以下并保持恒定，对于轻元素应低于20 Pa。526测量系统计算机系统有合适的软件，能够根据测量强度计算出各元素的含量。6取制样参照GBT 20066和GBT 4010的规定进行。试样的大小取决于试样盒的几何尺寸，分析表面应能全部遮盖试样盒面罩

7、，同时保证样品厚度至少5 mm。试样表面需研磨成平整、光洁的分析面。当用砂带或砂轮磨样时，应选择合适磨料，防止磨料沾污，磨料粒度至少为60#。如果试样暴露于空气中一天以上，测量前必须重新研磨表面。7仪器的准备71仪器工作环境仪器的工作环境应满足GBT 16597。72仪器工作条件x射线光谱仪在测量之前应按仪器制造商的要求使工作条件得到最优化，并在测量前至少预热1h或直到仪器稳定。8分析步骤81测量条件根据所使用仪器的类型、试样的种类、分析元素、共存元素及其含量变化范围，选择适合的测量条件。，GBT 24198-2009(1)分析元素的计数时间取决于定量元素的含量及所要达到的分析精密度，一般为5

8、 s60 S。(2)计数率一般不超过所用计数器的最大计数。(3)光管电压、电流的选择应考虑测定谱线最低激发电压和光管的额定功率。(4)使用多个试样盒时，样盒面罩不应对分析结果构成明显的影响，样盒面罩直径一般为20mm35mm。(5)推荐使用样品盒旋转工作方式。(6) 推荐使用的元素分析线、分光晶体、20角、光管电压电流和可能干扰元素列入表2。表2推荐使用的元素分析线、分光晶体、20角、光管电压电流和可能干扰元素元素 分析谱线 晶体 20角 管流mA 管压kV 可能的干扰元素Ni NiKYi，2 LiF200 437494 50 50 Co，Cu，Nb，MoSi SlK口12 PE002 C 1

9、09074 0 25 100 W、SnP PKal2 Gelll-C 141001 0 25 100 Mo、Cu、WMn MnKal2 LiF200 62980 4 50 50 Cr、Fe、MoCo CoKm，2 LiF200 52760 8 50 50 Fe、Ni、W、ZnCr CrK口12 LiF200 69364 8 50 50 V、SnCu CuK口12 LiF200 45022 4 50 50 Ni、Ta、WFe FeK卢I，2 LiF200 51753 2 50 50 Co、Mn、W、Zn、Sn82校准曲线的绘制与确认821校准曲线的绘制在选定的工作条件下，用x射线荧光光谱仪测量一

10、系列的与试样冶炼过程相似且化学成分相近的有证标准物质(CRM)或标准物质(RM)，每个样品应至少测量2次。用仪器所配的软件，以有证标准物质(CRM)或标准物质(RM)中该元素的含量值和测量的荧光强度平均值计算出校准曲线参数、综合吸收校正系数(或a系数)和谱线重叠干扰校正系数，分别得到综合吸收校正模式和理论n系数校正模式式(1)和式(2)的计算公式：W，一(aI。2+bI。+c)(1+di，)一liw，(ij) (1)w，一(bI。+c)(1+qw，)一ljw，(ij)(2)式中：W，有证标准物质(CRM)或标准物质(RM)中分析元素i的参考值，用质量分数计，以表示；矾综合吸收校正系数；q理论a

11、系数；z，光谱重叠校正系数；毗有证标准物质(CRM)或标准物质(RM)中共存元素的含量，用质量分数计，以表示；J：分析元素i的x射线荧光强度；a、b、c校准曲线常数。822校准酋线准确度的确认按照选定的分析条件，用x射线荧光仪测量与试样冶炼过程相似和化学成分相近的有证标准物质(CRM)或标准物质(RM)，所得分析元素分析值与认证值或标准值A。之间在统计上应无显著差异，按式(3)判断是否存在显著性差异： 旷川z扛巧手GBT 241982009对于仅有一个实验室定值的标准物质(RM)，则按下式判断是否存在显著性差异舻圳z扛巧式中：产。有证标准物质(CRM)或标准物质(RM)中待测元素的最终分析结果

12、；乱共同试验所确定的实验室间的标准偏差；钆共同试验所确定的实验室内的标准偏差；A。有证标准物质(CRM)或标准物质(RM)中分析元素的标准值(质量分数)，；N有证标准物质(CRM)或标准物质(RM)定值实验室个数；n有证标准物质(CRM)或标准物质(RM)的重复测定次数；s有证标准物质(CRM)或标准物质(RM)中分析元素定值的标准偏差。如果式(3)或式(4)成立，则IP。一A。I在统计上无显著差异(95置信水平)，有证标准物质(CRM)或标准物质(RM)中待测元素的分析结果通过准确度确认；反之有显著性差异，应查找原因，重新校准并确认。83未知试样的分析831仪器的标准化定期进行标准化样品的确

13、认分析，当仪器出现漂移时，通过测量标准化样品的x射线荧光强度对仪器进行漂移校正。按公式(5)式(7)计算：I，一dI。+口 (5)a一当二鸟 ”(6)1 h一l卢一Ih一口Ih (7)式中：，分析元素i的校正强度；I。7分析元素i的测量强度；fn高含量标准化样品的测量强度；“低含量标准化样品的测量强度；J“高含量标准化样品的初始强度；Il低含量标准化样品的初始强度；a、p一漂移校正系数。832标准化的确认漂移校正后分析标准物质(CRM或RM)，确认分析值应符合822的规定或在实验室的认可范围内。833未知试样的测量按照81选定的工作条件，用x射线荧光光谱仪测量未知试样中分析元素的荧光强度，每个

14、样品应至少测量2次。9结果计算根据未知试样的荧光强度测量值，从校准曲线计算出分析元素的含量，按式(8)或式(9)计算：毗一(al；+bI。+f)(1+吐w，)一liw，(8)w，一(hi。+f)X(1+口J，)一如 (9)4GBT 241982009式中：”。未知样品中分析元素i的含量，用质量分数计，数值以表示；q未知样品中共存元素J的含量，用质量分数计，数值以表示；I；分析元素i的x射线荧光强度；z，光谱重叠校正系数；q理论口系数；d，综合吸收校正系数；a、b、c分析元素校准曲线常数。当未知试样的二次分析值之差未超过表3所列重复性r时，取二者平均值为最终分析结果，若超过r值，则应按附录B中的

15、流程来处理。一般情况下，计算结果中分析含量高于1时，保留小数点后2位数字。低于1时保留小数点后3位数字。10精密度本标准的精密度是在12个实验室进行共同试验并按GBT 63791和GBT 63792所确定的结果，精密度见表3。表3精密度元素 水平范围 重复性r 再现性R 实验室内标准偏差Od 实验室问标准偏差听Ni 12O5750 0 002 9m+0 054 2 19R一0 630 7lg卅一1494 6 lg一0646 9lg1 702 7 aL一0 002 8m+0035 1Sl 020150 lg0 634 719m一1747 I 19R一0597 9lg1 325 9 lgod一06

16、(15 7lgm 1497 5 IgaL一0620 7lg1 672 9P 00080097 同0 020 8m+0 000 9 R一0073 1m+0003 7 “一0 050 8m十0 002 6 乱一0035 2m+0 00l 8Mn 0045034 Igr=0439 llgm一2067 1 R一0 025m+0009 8 乱一0 016 3m+0 006 9 m一0010 5m+0 004 9Co 020080 0 030 1m+0007 2 R一0026 7m+0036 9 咖一0 015 lm+0025 4 乱一0007 6m+0 017 30030300 lgr一0707 7lg

17、m一1862 5Cr R一0 028 6m+0009 7 “一0 017 6m+0 007 3 4L一0010 5m+0 005 50 301070 0 022 50 001 7Cu 00515 同0 009 5m+0 002 2 R一0 038m+0 016 2 乱一0 008 8m+0 011 4 aL一0 005 6m+0008式中：m是分析元素的含量，用质量分数计，以表示。重复性限(r)、再现性限(R)按以上表3给出的方程求得。在重复性条件下，获得的两次独立测试结果的绝对差值不大于重复性限(r)，大于重复性限(r)的情况以不超过5为前提；在再现性条件下，获得的两次独立测试结果的绝对差值

18、不大于再现性限(R)，大于再现性限(R)的情况以不超过5为前提。11试验报告试验报告应包括下列内容：a)识别样品、实验室和试验日期所需的全部资料；b)引用标准；c)结果与其表示；d)测定中发现的异常现象；e) 在测定过程中注意到的任何特性和本标准中没有规定的可能对试样和认证标准物质的结果产生影响的任何操作。5GBT 24 1 982009附录A(规范性附录)仪器精度试验精密度测量以测量的标准偏差RSD表示，计算见式(A1)式(A4)。每次测量都应改变机械设置条件，包括晶体、计数器、准直器、2口角度、滤波片、衰减器和样品转台位置等。RSDS、，100 (A1)肚耋N。i1 一，N：一I。T(N。一N)2 n一1(A2)(A3)(A4)式中：s20次测量的标准偏差；N连续20次测量的平均计数值；J。i次测量的计数率；T测量时间；n测量次数。仪器分析精度不应超过式(A5)的规定：1RSD()20兰100 (A5)N附录B(规范性附录)试样分析值验收流程图GBT 24198-2009